植物营养学实验报告——汇总.doc

植物营养学实习报告草坪N、P、K的含量测定 焦志敏 施鹏程 赵娜 冯海燕 陈瑜 梁希07-2一、 草样的采集1.选定地点：根据本实验的目的测定校园内草坪中氮磷钾的含量，以评定草坪的营养状况，选择了主楼前的一片草坪，即东起白皮松、青扦，西到香椿、沙地柏所包括的范围内的草坪（如下图所示）作为实验草样。2.采集草样：由于采集测定的草样要具有一定的代表性，故采集时按照一定路线多点采集（如上图），在样地中的四个顶点和对角线的中点和交点各取草样，组成平均样品。同时，所采集的草样长势基本一致、未受到病虫害，以及草样顶端新成熟的健壮叶。由于草坪体内各种物质，特别是活动性成分如硝态氮、氨基态氮，还原糖等都处于不断的代谢变化之中，不仅在不同生育期的含量有很大的差别，并且在一日之间也有显著的周期性变化，因此在采样时，选取了同一时间进行。二、 样品的制备、保存1.样品的洗涤：由于采取的草样带有泥土或喷洒的肥料药剂，为了避免草样的污染，故样品先进行洗涤，一般用湿布擦净表面的沾染物即可。2.样品的杀青与保存：测定营养成分常用干燥样品，所以洗净的样品必须尽快干燥，以减少化学和生物的变化。如果延迟过久，细胞的呼吸和霉菌的分解都会消耗组织的干物质而致改变各成分的百分含量、蛋白质也会裂解成较简单的含氮化合物。杀青要有足够的温度，但温度又不能太高，因此，分析用的植物鲜样要分两步干燥，先将鲜样在8090烘箱中烘30分钟，然后，降温至6070，逐尽水分，大约要用1224小时。3.样品的研磨、过筛：干燥的样品要用研钵或带刀片的磨样机粉碎，并全部过筛。而筛孔的选择视称样的大小而定，通常可用圆孔直径为1mm的筛，但本实验称样仅1g左右，故使用0.5mm的筛进行筛选。样品过筛后充分混匀，然后保存于密封的磨口广口瓶中，瓶外贴放一样品标签。三、 样品的消煮及定容1.样品的称量：称样时将样品充分混匀后多点勺取，使用电子天平（1/1000）称取1g的样品，然后装入100ml开氏瓶底部，并在瓶外注明小组名称，避免混淆。2.样品消煮：向装有测定样品的开氏瓶中加入1ml水润湿，再加入5ml浓H2SO4（化学纯比重为1.84）摇匀，然后加1滴高氯酸，置于电炉上加热消煮，使固体物消失成为溶液，待H2SO4发白烟、溶液成褐色时，拿下来冷却，再加1滴高氯酸，继续加热消煮约510分钟，如此反复一直至溶液呈无色或清亮后，取下冷却，然后用水将消煮液定量地转移到100ml容量瓶中，定容。 四 实验方法与结果 1 N元素的测定：（1）实验目的：测定草样中的氮元素含量，以此掌握测定植物氮含量的方法（2）方法原理: 植物样品经开氏消煮、定容后，吸取部分消煮液碱化，使铵盐转变成氨，经蒸馏和扩散，用H3BO3吸收，直接用标准酸滴定，以甲基红溴甲酚绿混合指示剂指示终点。 （3）试剂 40%(m/v)NaOH溶液2%H3BO3指示剂溶液 取标准溶液C(HCl或1/2H2SO4)=0.01mol/L 碱性溶液 （4）操作步骤： 蒸馏法吸取定容后的消煮液5.0010.00ml，(V2，含NH4N约1ml)，用定氮仪蒸馏。（5）结果计算 全N%=C(v-v0)0.014100/(mv2/v1) 式中 C酸标准溶液浓度，mol/L；0.0093 v滴定试样所用的酸标准液，ml； v0滴定空白所用的酸标准液，ml； 0.014N的毫摩尔质量，g/mmol； m称样量，g； v1消煮液定容体积，ml； v2吸取测定的消煮液体积ml。 使用凯氏定氮仪： V=17.981mlV0=0.868ml由公式可得： 全氮量=4.97%2 P元素的测定：（1）实验目的：测定草样中的磷元素含量，以此掌握测定植物磷含量的方法（2）方法原理： 植物样品经浓H2SO4消煮使各种形态的磷转变成磷酸盐。待测液中的正磷酸和钼酸能生成蓝色的磷钼杂多酸，其吸光度与磷浓度成正比，可在波长700处用吸光光度法测定磷。实验步骤：吸取定容、过滤或澄清后的消煮液5ml放入50ml容量瓶中，加1滴二硝基酚指示剂，调色，先用碱调无色，再用酸调淡黄色，加5ml钼锑抗显色剂，摇匀，定容。显色30分钟后，比色。标准曲线或直线回归方程 准确吸取5 mg/L标准液0，1，2，4ml分别放入50ml容量瓶中，按上述步骤显色，即得0，0.1，0.2，0.4 mg/L的标准系列溶液，与待测液一起测定，读取吸光度，然后绘制标准曲线或求直线回归方程。（3）结果计算 标准系列00.10.20.4读数00.0450.1060.214P标准曲线00.10.20.300.20.40.6标准系列的浓度吸收值 全P，%(P)(v/m)(v3/v2)104式中C(P)从校准曲线或回归方程求得的显色液中磷浓度，mg/L；v3显色液体积，ml；v2吸取测定的消煮液体积，ml；v1消煮液定容体积，ml；m称样量，g；104将mg/L浓度单位换算为百分含量的换算因数。数据处理分光光度计上显示的数据为：1.323标准曲线斜率：0.535所测P的浓度为2.47ppm由公式得，速效磷=4940ppm即为0.49%3 K元素的测定：（1）实验目的：测定草样中的钾元素含量，以此掌握测定植物钾含量的方法（2）实验原理：使用火焰光度法（3）实验步骤：首先用空白调零，用100ppm调满度。将待测液放入火焰光度计中，可直接用火焰光度法测定。（4）数据处理：读数为：20ppm根据公式：K%读数*100/克数K的含量为2000ppm，即0.2%。五 实验结果及分析1. 植物N元素的含量：N元素在标准状况下大约占植物干重0.3%-6%，实验结果（4.97%）处于正常值的范围之内。2. 植物P元素的含量：P元素大约占植物干重0.2%-0.55%，实验的结果（0.49%）处于正常值的范围之内。3. 植物K元素的含量：K元素大约占植物干重1%-3%，实验结果（0.2%）偏低。K元素含量较低的可能原因：1. 测定仪器存在问题：每一个小组的k元素含量的结果都普遍偏低。各组都使用同一台测定仪器，所以可能是仪器出现问题，导致结果出现偏差，与标准值不相符合。2. 主动运输受到抑制：植物根部对于K元素的吸收主要通过主动运输，所以，可能是由于此处的灌溉水量较多，同时地形又比较低洼，导致土壤中通气状况下降，根部的呼吸作用受到抑制，致使根部吸收营养元素的的主动运输受到抑制，而K元素正是通过这种方式被吸收进入植物体中的，所以，植物体中的K元素含量较少。3. 土壤中Ca离子的作用：Ca2+对多种离子的吸收有协助作用，一般认为是由于它具有稳定质膜结构的特殊功能，有助于质膜的选择性吸收。这种协助作用也称“维茨效应”。实验范围内土壤的Ca离子含量可能较低，导致植物对于K离子的吸收受到了影响，从而使得植物体中的K离子含量较少，偏离正常值。4. 离子间的拮抗作用：指在溶液中某一离子的存在能抑制另一离子吸收的现象，主要表现在对离子的选择性吸收上。一般认为，化学性质近似的离子在质膜上占有同一结合位点。阳离子中，K+，Rb+和Cs+之间发生节抗作用，不利于植物对于K元素的吸收。5. 灌溉流失：采样处的灌溉进行较多，土壤水分充足，由于速效K在土